ارزیابی و انتخاب روش مناسب خاک ورزی حفاظتی در تناوب علوفه- گندم و برآورد بقایای گیاهی به روش طیفی و روش متداول در شرایط دیم

عملیات خاک ورزی حفاظتی با مدیریت بقایا در سطح خاک به روش های حداقل خاک ورزی و یا بی خاک ورزی می تواند به طور موثری موجب ذخیره نزولات شده و با بهبود شرایط محیطی در راستای دست یابی به عملکرد بیشتر محصول در دراز مدت باشد. در روش های خاک ورزی حفاظتی، هدف از باقی گذاشتن بقایا در سطح خاک، تاثیرگذاری بر روی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک به گونه ای است که شرایط بهینه برای جوانه زنی،توسعه ریشه و رشد گیاه فراهم و ماده آلی خاک افزایش یابد. اختلاف بین بازتاب طیفی، می تواند مبنای آشکارسازی میزان بقایای گیاهی و رشد محصول به روش سنجش از دور در روش های خاک ورزی حفاظتی باشد. به منظور ارزیابی بقایای گیاهی در روش های خاک ورزی حفاظتی و مرسوم، این تحقیق به مدت 2 سال در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم مراغه در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با 5 تیمار شامل یک تیمار خاک ورزی مرسوم و چهار تیمارخاک ورزی حفاظتی در چهار تکرار در تناوب زراعی گندم- ماشک علوفه ای به اجرا درآمد. تیمارهای آزمایشی به شرح زیر بودند:1 – گاوآهن برگرداندار + هرس بشقابی + کاشت با خطی کار ( شاهد خاک ورزی متداول)3 - گاوآهن قلمی + هرس بشقابی + کاشت با خطی کار3 – خاک ورز مرکب + کاشت با خطی کار4 – جمع آوری کاه و کلش ریخته شده توسط کمباین، کاشت مستقیم با خطی کار (No-Till1)5 – توزیع یکنواخت کاه و کلش ریخته شده توسط کمباین، کاشت مستقیم با خطی کار(No-Till2)ارزیابی بقایا و پارامترهای رشد محصول به روش استفاده از امواج نزدیک فروسرخ توسط دستگاه طیف سنج زمینی با دامنه طول موج طیفی کامل2500-350 نانومتر و تصویر بردار گرمایی دستی با محدوده طیفی14000- 8000 نانومتر بود.نتایج نشان داد که تصویربرداری گرمایی می تواند به عنوان روشی برای تمایز روش های مختلف خاک ورزی و ارزیابی تنش آبی گیاه مورد استفاده قرار گیرد نتایج نشان داد با افزایش شدت خاک ورزی و کاهش بقایای گیاهی در روی خاک، دمای سطح خاک و دمای کانوپی افزایش می یابد. روش کاشت مستقیم موجب کاهش دمای سطح به میزان7/5-5/2 و دمای کانوپی گندم به میزان 7-3 درجه سانتی گراد نسبت به تیمارهای دیگر شد. روش های خاک ورزی حفاظتی موجب افزایش رطوبت خاک درعمق 30-0 سانتی متر و کاهش جرم مخصوص ظاهری خاک در عمق 20-0 سانتی متری گردید. همچنین با افزایش شدت خاک ورزی یک روند کاهشی در مقادیر نفوذپذیری آب در خاک وجود داشت. میزان نفوذپذیری آب در خاک در تیمار های بی خاک ورزی (کاشت در ته ساقه های محصول قبلی و کاشت مستقیم در کلیه بقایای محصول قبلی) به ترتیب 57/1 و 71/1 برابر بیشتر از مقدار آن در تیمار متداول (گاوآهن برگرداندار + دیسک) بود.نتایج مقاومت به نفوذ نشان داد که تیمارهای خاک ورزی و کاشت در لایه 20-0 سانتی متری خاک رفتار یکسانی داشته و تفاوت معنی داری بین تیمارها تا عمق 20 سانتی متری مشاهده نشد. در لایه 30-20 سانتی متری بیشترین مقاومت خاک با میانگین 59/1 مگا پاسکال مربوط به تیمار خاک ورزی متداول (گاوآهن برگرداندار+ هرس بشقابی) و کمترین مقدار با میانگین 88/0 مگاپاسکال مربوط به تیمار بی خاک ورزی درکلیه بقایا بود.با توجه به نتایج این تحقیق، در اواخر مرحله دانه بستن گندم، وجود بقایای گیاهی(علوفه) در تیمارهای بی خاک ورزی موجب کاهش دمای کانوپی به مقدار 5/1تا 7 درجه سانتی گراد نسبت به سایر تیمارها شد. با توجه به نتایج، استفاده از تصویربردار گرمایی به عنوان ابزار مناسبی جهت ارزیابی تغییرات دمای کانوپی می تواند مورد استفاده قرار گیرد.نتایج این تحقیق نشان داد که روش های خاک ورزی مرسوم (خاک لخت بدون پوشش بقایا) و خاک ورزی حفاظتی ( باقی ماندن بقایا در سطح خاک) را در محدوده طول موج بینایی و نزدیک مادون قرمز نمیتوان از نظر طیفی از یکدیگر متمایز نمود. در این تحقیق، هرچند سایر شاخص ها در تمایز پاسخ طیفی روش های خاک ورزی و بقایای گیاهی تاثیرگذار بودند، ولی شاخص جذب سلولز گزینه برتر در تمایز روش ها و بقایا بود. در این تحقیق مقادیر شاخص جذب سلولز بین 4-2 مشخصه خاک ورزی کاهش یافته، مقادیر بیش از 4 بیانگر خاک ورزی حفاظتی و مقادیر برابر با صفر و یا منفی مشخصه خاک ورزی مرسوم بود. این رو با استفاده از شاخص جذب سلولز می توان روش های خاک ورزی حفاظتی را تفکیک و مشخص نمود.نتایج نشان داد، بیشترین عملکرد زیستی و دانه گندم به ترتیب با مقادیر 2977 و 1904 کیلوگرم در هکتار از تیمار کشت مستقیم در کل بقایا به دست آمده که به استثنای تیمار کاشت مستقیم در ته ساقه ها با سایر تیمارها (گاو آهن برگرداندار + دیسک ، گاوآهن چیزل + دیسک و خاک ورز مرکب) در سطح احتمال یک درصد تفاوت معنی داری داشت. از نظر وزن هزار دانه تیمارهای خاک ورزی حفاظتی (خاک ورز مرکب و کاشت مستقیم) در کلاس برتر و تیمارهای متداول و گاوآهن قلمی در کلاس بعدی قرار داشتند. بیشترین تعداد سنبله در واحد سطح با 343 سنبله از تیمار کشت مستقیم در کلیه بقایا به دست آمد. در این تحقیق از بین عوامل تاثیرگذار بر عملکرد دانه، صفات تعداد سنبله در واحد سطح و تعداد دانه درسنبله از اهمیت بیشتری برخوردار بودند. به نظر می رسد در کاشت مستقیم، به دلیل دست یابی گیاه به رطوبت بیشتر موجب افزایش تعداد پنجه در واحد سطح و نیز افزایش دانه در سنبله می گردد.واژه های کلیدی : طیف سنجی، خاک ورزی حفاظتی، تناوب، گندم دیم، علوفه